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LSR技术综述
LIMS(LSRINJECTIONMOULDINGSYSTEM)技术综述
硅胶特性
硅胶是一种高活性吸附材料,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2·nH2O。
各类型号的硅胶因其制造方式不同而形成不同的微孔结构。
硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点:
1.不溶于水和任何溶剂;
2.无毒无味;
3.化学性质稳固,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反映。
4.吸附性能高、热稳固性好;
5.有较高的机械强度(弹性和耐撕裂性等)。
6.耐高低温(-60℃--+300℃)
硅胶应用
硅胶在市场上的运用因其可不能释放有毒物质且触感柔软舒适,能耐高温及低温(-60c~+300c)良好物化性而被普遍运用,很少有他种聚合物可与它匹敌。
强而有力的弹性体,且更胜过橡胶的密封性,优良的电绝缘性及对化学品、燃料、油、水的抗击力,可应付不良环境之良好材料。
工业上如:
油封、键盘按键、电器绝缘料、汽车零件
生活用品如:
奶嘴、人工导管、呼吸器、蛙镜、皮鞋球鞋内垫、食物容器
LSR材料
LSR(LiquidSiliconeRubber)全名为注射成型液体硅橡胶,硫化设备为注射成型机。
LSR与传统固态硅胶的区别
1.环保性:
LSR采纳铂金硫化,无任何有毒物质;
固态硅胶需要增进剂、硫化剂,必然程度破坏了硅胶本身环保性;
2.工艺性:
LSR工艺流程超级简单,闭环注射成型,不需高温胶工艺中的
配料,炼胶,切料,摆料等人工流程,只需一个人取产品即可;
3.精准性:
LSR采纳闭环的注射工艺,比传统的固态硅胶开放式压模成型
的精度大大提高,同时LSR注射成型能够成型复杂结构;
4.高效性:
双组分LSR采纳铂金硫化,硫化时刻短且硫化温度低,一样120℃-150℃在几秒到30秒,完成硫化,传统的固态需要180℃-230℃在60-200秒完成硫化;
5.自动化:
LIMS技术基于精细流量操纵、精准注塑、周密模具和高稳
定操纵系统,能够完成传统硅胶工艺不能完成的产业自动化升级;
LSR产品及应用领域
汽车领域:
耐高温、耐候、周密性能为汽车发动机相关配件提供大量量弹性密封件方案
日用品:
环保性、人体舒适性和可高温消毒性在高端日用品领域的应用
医疗产品:
无毒性、生物相容性性和可高温高压消毒性取
代塑料弹性体
其他新拓展领域:
LIMS简介
一.工艺简介:
硅橡胶成型工艺种类
LSR成型工艺示用意
图一
图二
LIMS系统由三大系统组成:
1供料系统:
双组分的物料及色剂料,由周密定量泵,通过静态混合器输送到射出成型机;
2射出成型系统:
借鉴塑料注塑成型机技术,提升注射精度和单向射出操纵;
3模具系统:
包括冷流道针阀模块、模具加热隔热(冷热切换)模块、取件模块;
二.设备技术
1.供料系统:
因液态硅胶材料是双组分1:
1(A+B)混合后硫化成型,且要求混合比例精度极高,不然材料难以硫化或成型后性能大大降低,同时因产品颜色的多样性,一样需要输入一样是液态物性的色剂(一样称第三剂)材料,故需要精准稳固的计量混配技术,包括精准定量供给及快速混合技术。
该项技术目前国内未有研发,国际上也只欧洲有2-3家设备商成功开发应用于市场上,其中德国2KM垄断了该市场的95%以上。
2.射出成型机
射出成型机,一样是注塑机厂商在热塑性塑料注塑成型机的基础上提升改良,国内外知名注塑机厂家当前都在大力研发该类型设备。
其中德国的ARBURG、奥地利的ENGEL相对来讲在该设备技术上比较成熟,中国台湾的百塑、百科也有产品在市场上推行。
LSR射出成型机于热塑性塑料射出成型机最大的技术区别在于其螺杆单元:
冷却单元、密封单元、单向针式阀门单元
和因LSR物性特点,要求操纵系统的精准及实时反馈。
三.模具技术
LSR液态硅橡胶的LIM液体注塑模要求对有关模具采纳一种非同寻常的思维方式。
为了成功地使LSR液态硅橡胶模塑成型,其最重要的因素在于模具。
在开发时期,所有的设计元素都必需考虑在内,以确保其成功,包括零件设计、模具设计、材料和机械设备。
因此LSR模具尽管只是称之为模具,实际上是一个系统工程。
1.模具的精度
LSR液态硅橡胶是一种热固性弹性体材料由于该材料的粘度较低,因此能够填补钢铁中和显现飞边处的(5um)宽裂缝。
因此,模具闭合以后的裂缝应小于(5um),而且必需将牢固的结构与周密的温度操纵结合在一路,以避免飞边的显现.由于这些缘故,模具对公差尺寸的要求超级严格。
在一个典型的模具中,采纳高加工温度(150℃左右),要求对许多模具元件之间的彼此作用有所了解,和它们对维持周密公差尺寸的综合性阻碍,该公差要求不但适用于型芯和型腔,而且还适用于整套系统。
2.模具的真空和排气
从型腔中排除空气和气体对LSR液态硅橡胶模塑成型的成功率有相当重要的阻碍。
在模具密闭后射出成型前,必需快速有效将模腔内空气抽到近乎绝对真空的程度。
那个地址需要快速反映的抽真空和周密的阀门单元。
同时模具在保证(5um)以下精度的密闭下,需要在适当的地址进行排气通道设置,以确保射出成型时残留的空气和硫化进程中产生的其他能顺利排出。
3.针阀冷流道单元
与热塑性注塑模具的热流道对应,LSR模具的流道系统必需保证在常温以下的温度(10-20℃),因此在高温的模具(150℃左右)中要嵌入隔热良好的冷流道单元。
同时LSR材料是粘稠的液体状态,每次注射后需要立刻封锁流道系统。
当前成熟的技术都是采纳针阀式流道系统。
当前国际上能成功完成16穴针阀进浇的模具实现,可是32和64穴仍是普遍的难题。
欧洲一些厂家已经开始投入该单元的标准化设计和实现开发。
4.产品脱模单元
硅胶产品因其弹性的物性,一样会极大地吸附在模具腔体面,并形成真空吸附,而且一样都有异型和必然程度反脱模斜度的结构,照成脱模取件在自动化工艺流程中是个较大难题。
传统的模压方式一样是靠人工和吹气完成取制品工作,而LSR成型要求整个成型需要精准的稳固,绝对不许诺人工不确信性介入。
因此快速、准确、稳固的脱模单元是模具不可分割的技术。
一样采纳以下几种方式:
顶出法、气体吹出法、刷模法、机械手脱模、机械人脱模
不同的制品和生产条件需要考虑不同的方式,或需要几种方式一起利用。
5.模温操纵技术
模具温度是LSR成型的重要因素,稳固和均衡的模具温度是稳固成型LSR的必要条件。
当前要紧采纳电热、油热的加热方式。
不管是电热仍是油热,都有热通路设计和温控系统的问题。
在P+R的共注射成型技术中,还有模具热、冷切换的技术。
典型LSR模具示用意
四.多物料共注射成型技术
刚性的塑料(P)与弹性硅胶(R)一起组合的功能部件在传统的工艺中必需别离成型加工并进行组装完成。
LIMS技术的开拓,使热塑性塑料与热固性硅胶能够在同一种工艺、同一个成型系统内完成一体化成型。
代表产品
PBT与LSR,取代传统的ABS+TPU
PA+LSR的气泵芯
PC+LSR的开关
塑料与密封圈直接成型
PC+LSR电工产品
模具图例
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